MODIS系统建设方案

1、DVB-S平台遥感综合业务系统建设方案星地通5 h i n e 'IT 君 k北京星地通达遥感应用科技有限公司2007年 7月DVB- S遥感卫星数据主站及用户利用站系统结构图FY-1D N0AA lGf17/1®JY-2C MTSAT-1HEOS MODIS幽L PM)通讯卫星背景介绍为了引导用户以共享方式获取所需要的EOS卫星MODIS数据，国家科技部以 MODIS全国数据共享应用为突破口，重点组织开展MODISH据共享工作，将 MODISH据接收、存储与服务纳入国家科技基础条件平台建设计划的重点项目中，目的是通过整合、共享、完善等方面做好试点示范，争取 在最短的时间内，

2、尽快改善我国MODIS数据共享的状况，提高应用水平，增强MODIS在我国科学研究、环境保护和各级政府决策中的支撑作用。2003年国家科技部批准由国家卫星气象中心建设MODIS并投资立项开发以下两个国家科技基础条件平台重点项目：覆盖全国的MODIS数据获取和汇集系统国家级MODIS数据中心与共享服务平台受国家卫星气象中心的委托，星地通承接了国家科技部的上述两个重点项目的建设，并于2004年7月全部完成Shinetek DVB-S系统的研发及调试，在初始设计的MODIS±又额外增加了 NOAA/FY1卫星资料。随即试运行，目前已业务运行。DVB- S广播和用户站系统的主要目的是：建设遥感

3、卫星资料共享平台，解决长期以来的海量资 料共享难题。国家卫星气象中心下属三站（北京、广州、乌鲁木齐）可实时接收覆盖全国（包括整 个东亚及东南亚地区）的 MODIS及NOA弹口 FY1D卫星遥感资料，这些资料在国家卫星气象中心主站 汇集处理，生成 0级/1A/1B级数据，然后通过 DVB- S广播系统，使用定位于东经 87.5度的中卫一 号通讯卫星准实时向全国及亚洲地区用户广播卫星遥感数据。DVB- S广播系统采用数字视频广播技术。DVB技术及标准是建立在 MPEG 2分组交换标准基础上的国际标准，可以通过卫星传输音频、视频、数据，是一种新型多媒体广播技术。用户站则使用 较小的接收天线即可接收数

4、据，普通天线口径为1.8米，最小的天线口径则只需1.2米。、广播数据类型DVB- S系统广播的遥感卫星资料主要有:中国FY-2c卫星资料日本MTSAT-1Fm星资料中国FY-1D卫星资料美国NOAA1犯星资料美国NOAA171星资料美国NOAA181星资料美国EOS/TERRA!星资料美国EOS/AQUA1星资料、DVIB- S用户站分系统结构图四.DVB-S数据用户接收站覆盖区五、DVB- S用户站硬件技术指标设计天线 直径：2.4米 增益： 44.9dB低噪声和大器及变频器（LNB）加拿大NORSAT 噪声系数： 0.8dB 增益： 60dB馈线：同轴电缆 阻抗：75a数据摄入卡 卫星数据

5、传输速率带宽：6M/秒 接收频率范围：950MH22150 MHZ 阻抗：75a 解调门限：典型值：3.7db （4Fs35,Fs为符号率） 解调方式：QPSK六、DVB-S用户站软件系统客户端软件系统是本项目实施的技术关键，分为资料接收管理软件和用户处理应用软件。资料接收管理软件（实时监控） 时间表管理 实时资料接收 实时快视显示 状态监视、结果统计、数据管理 作业调度信息日志 分块的原始资料拼接 磁盘或者磁盘阵列空间使用 菜单栏、LCD数字时钟、CP皿用率监视,数据传输irnt司度B*赭囹稗国兴 =J2WQ喝收皿产府弁*就修皿<1111舞予IMAN1EJJtffJ在小阡%U.如也一E

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13、进行质量检验，计算定位、定标和太阳天顶角、卫星天顶角、太阳相对方位角等信息，处理成 1A.5格式，可供用户开发和应用处理使用。数据应用处理软件(NOAA&FY1D)数据应用处理软件是极轨气象卫星接收和处理的一个重要组成部分，它的主要功能有：从1A.5/1B文件通过各种投影生成局地文件，在此基础上进行火灾、水体、积雪、海冰监测以及计算植被指数，地表、水体、云顶亮温。除了它本身所具有丰富的图像处理功能外，还能通过系统剪贴板把处理过的图像拷贝到其它的专业图像软件进行深加工、打印、或存成 GIF, tiff, jpeg等格式的图形文件。应用处理软件界面1A.5/1B文件的图像处理和投影/火点。

14、A.显示不同通道或不同的三通道合成图像，以突出显示云 /积雪、地表、海洋、高温点B.在图像上叠加自然边界、地图、经纬度网格或用户自己的边界。C.经过等经纬度、兰勃特、麦卡脱或极射赤面投影生成局地文件（可批处理）。D.进行地标导航，纠正定位误差。批量处理区域数据文件子界面FY-1D卫星定位精度检验图象定位误差校正前定位误差校正后火灾监测图积雪监测图水情监测图海冰监测植被指数图其他说明极轨气象卫星数据预处理软件：具有较高的定标精度和定位精度，红外定标系数是严格根据每 颗星的光谱响应函数，按照严格的科学算法计算出来。定位处理是根据地标点的定位误差建立误差条件方程，严格按照数学算法进行误差较正，同时考

15、虑由于卫星姿态误差造成的定位扭曲影响。数据应用软件可灵活叠加地理信息，按行政边界进行挖图和各种应用处理。MOD序B分Shinetek MODIS数据预处理对DVB-S广播的MODIS原始数据PDS格式，进行IMAPP（美国威斯康辛大学研制）处理，并可对原始PDS裁剪后（可节省大量处理时间），生成标准的 1B格式HDF的数据。共有三种分辨率，MOD02QKM（250）、MOD02HKM（50米）、MOD021KM（100冰）。注：1B级数据地理定位精度理论上小 于1.5个像素。Shinetek MODIS数据应用软件1）本系统能对所有 HDF格式（包标准的 HDF格式和EOS-HD略式）的MOD

16、IS1B数据进行 读取和处理，系统稳定、高效、可扩展性强；界面美观大方；背景地理信息数据更新、 维护方便。2）能够对MODIS 0级（PDS文件进行通道设置、颜色增强等设置，分辨率（250米、500米和1000米）等设置，回放显示中没有“双眼皮”现象。3）投影时可以采用整轨数据投影或拉框选择部分区域投影方式。MODIS 1B数据投影和物理量转换界面4）在投影数据的显示中可以叠加1: 100万干流水系、国界、省界、县界等地理信息数据及地理网格，将来可以做到在状态栏下自动显示鼠标所在位置的省名、地类、通道参数等。地理信息的精度在 1.5个像素以内。背景地理信息能够进行手动叠加和取消。背景地理 信息

17、所显示的颜色、线形可以方便地进行调整。5）对整个图像或单个通道进行直方图增强、分段线性增强，可以进行亮度、对比度调整，或根据调色表的更改调整图像显示方式。也可以按要求做到指数增强和对数增强。6）植被指数、火情监测、水情监测、积雪监测、海冰监测等植被指数图火情监测水情监测海冰监测积雪监测7）图像分割，能按省、县边界或自定义边界挖取图像。按省、县等或自定义边界挖图8）能将36个通道的1B数据按要求生成具有指定一个或多个通道的1B数据文件，并且该数据能象1B数据一样为本系统读取和处理，可以车出附加的太阳高度角、太阳/卫星方位角和卫星天顶角等信息。3|jiir wop is in按波段揖分ME工S L

18、E数据（星地通）MODTS J.E 文件名 II hdt-Jat 2001_1LE 4_1 MUDOZUEM hdt怵分后文件目 严后印5jcq 。 口 。 出TSSWWW 输 J KKKK数振名称反射 16sA 670云/陆他世界反射 2©41 676云/陆地边界LiaLi Lud qLsjfl.A tu d« lUi elt选JH 开始扫描芾 终止扫描带通:目录选文件程书:J旨定要临出的通道,蟋后技修说定”P缝塞感至酎军:担舞黛 | 金不选确足 | 取但按通道拆分 MODIS 1B数据七、系统特点覆盖面广：在国家 MODIS数据中心上行站采用新一代开放结构的卫星数据广播技术进行数据广 播分发，租用中卫一号卫星信道，全国乃至其它亚洲大部分地区的用户，能够实时 快速获得全国（东亚及东南亚等）覆盖的MODIS数据。在租用卫星转发器带宽达 6Mb, 用户可在卫星过境后不久即可获取数据。利用率高：地面接收站网接收的MODIS数据、FY-1卫星及NOAA卫星数据，均可